路面裂縫檢測(cè)方法虞文景譯自日本道路協(xié)會(huì)鋪裝調(diào)查

1、S029 路面裂縫檢測(cè)方法Method for Measuring Crack on Pavement Surface1.目的檢測(cè)路面開(kāi)裂程度。2.適用范圍該測(cè)定方法主要是為在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量瀝青混合料和水泥混凝土所鋪路面的開(kāi)裂。測(cè)定結(jié)果對(duì)瀝青路面采用裂縫（開(kāi)裂）率，對(duì)水泥混凝土路面采用開(kāi)裂度評(píng)價(jià)。裂縫檢測(cè)可采用以下兩種方法：（1）繪圖法繪圖法是采用觀測(cè)者在現(xiàn)場(chǎng)草繪路面產(chǎn)生的裂縫，算出裂縫率或開(kāi)裂度，用于對(duì)開(kāi)裂的詳細(xì)調(diào)查中。（2）路面性能檢測(cè)車(chē)法路面性能檢測(cè)車(chē)是在連續(xù)數(shù)km以上里程的路面上，為收集路面維修養(yǎng)護(hù)必要數(shù)據(jù)，進(jìn)行高速、大量檢測(cè)時(shí)采用的方法。3.測(cè)定器具（1）繪圖法1）記錄用紙瀝青路面采用對(duì)所

2、測(cè)路面按縱、橫0.5m比例區(qū)劃的網(wǎng)格紙，水泥混凝土路面，采用縱、橫0.5m比例網(wǎng)格紙上預(yù)先記入混凝土板接縫位置（注1）。注1）對(duì)水泥混凝土路面，也可在縱、橫0.5m比例網(wǎng)格紙上，現(xiàn)場(chǎng)記錄接縫位置。2）可用刻度尺（鋼直尺、鋼卷尺、折尺等）或手持尺等檢測(cè)裂縫長(zhǎng)度。（2）路面性能檢測(cè)車(chē)法1）搭載開(kāi)裂測(cè)定裝置的路面性能檢測(cè)車(chē)路面性能檢測(cè)車(chē)，可將搭載的裂縫攝像裝置和速度計(jì)協(xié)調(diào)同步，拍攝路面的連續(xù)圖像，從該圖像中讀取開(kāi)裂，算出裂縫率或開(kāi)裂度。近年伴隨著電子技術(shù)、軟件開(kāi)發(fā)技術(shù)等的發(fā)展，開(kāi)發(fā)了使用各種方法的裝置，作為代表性的測(cè)定方法有 以下三種：i）線攝影方式線攝影是用相機(jī)將路面橫斷方向的線畫(huà)像和檢測(cè)車(chē)行駛速

3、度同步攝影，得到路面連續(xù)圖像的方式。ii）點(diǎn)攝影方式點(diǎn)攝影是采用激光光點(diǎn)在路面橫斷方向高速掃描，用光傳感器采集反射光量的變化，采用和檢測(cè)車(chē)行駛速度同步，得到路面連續(xù)圖像的方式。iii）面攝影方式面攝影是采用CCD相機(jī)將路面影像重迭，得到一定面積圖像的方式。4.測(cè)定方法（1）繪圖法1）瀝青路面是從道路中心線一側(cè)的車(chē)道內(nèi)側(cè)到路肩內(nèi)側(cè)，設(shè)想路面上有區(qū)劃0.5m間距的網(wǎng)格，將各網(wǎng)格的開(kāi)裂情況記錄在每1車(chē)道中。（2）路面性能檢測(cè)車(chē)法1）確定檢測(cè)區(qū)間的起點(diǎn)和終點(diǎn)，基于其間里程標(biāo)志和路面標(biāo)線，確認(rèn)區(qū)劃裂縫檢測(cè)區(qū)間的橋梁、隧道等構(gòu)筑物的位置。2）將檢測(cè)車(chē)移動(dòng)到位。3）啟動(dòng)檢測(cè)裝置，檢測(cè)車(chē)開(kāi)始行走。4）到達(dá)終點(diǎn)

4、后停止攝像。5）調(diào)整檢測(cè)區(qū)間長(zhǎng)度，當(dāng)與規(guī)定值不一致時(shí)，進(jìn)行復(fù)測(cè)和里程計(jì)的檢查。里程計(jì)的誤差應(yīng)不超過(guò)實(shí)測(cè)距離±0.5%。5.結(jié)果的整理（1）繪圖法1）瀝青路面的整理方法注2注4）i）分別對(duì)網(wǎng)格中僅有1條裂縫和2條以上裂縫的網(wǎng)格計(jì)數(shù)。ii）目測(cè)路面修補(bǔ)在網(wǎng)格中所占的面積，按025%，25%75%，75%3類(lèi)分別統(tǒng)計(jì)所占的網(wǎng)格數(shù)。iii）采用下述方法算出各種網(wǎng)格的開(kāi)裂面積：a） 僅有1條線狀裂縫時(shí)，產(chǎn)生0.15 m2的開(kāi)裂面積；b） 有2條以上線狀裂縫時(shí)，產(chǎn)生0.25 m2的開(kāi)裂面積；c） 修補(bǔ)面積按025%，裂縫面積取0 m2；d） 修補(bǔ)面積占25%75%時(shí)，采用0.125 m2的開(kāi)裂面

5、積；e） 修補(bǔ)面積75%時(shí)，采用0.25 m2的開(kāi)裂面積。注2） 因?yàn)榈缆返膶挾任幢厥?.5m的整倍數(shù)，因此可能產(chǎn)生尺寸不足0.5m的網(wǎng)格，該網(wǎng)格面積a m2時(shí)，僅有1條裂縫面積取0.6a m2；有2條以上裂縫時(shí)，采用網(wǎng)格面積a m2。有修補(bǔ)時(shí)，對(duì)應(yīng)于修補(bǔ)面積占網(wǎng)格面積025%，25%75%，75% ，裂縫面積分別采用0 m2、0.5a m2、a m2。 注3） 裂縫面積算例可參照?qǐng)D-S029.1。 注4） 同時(shí)有裂縫和修補(bǔ)時(shí)，按裂縫的網(wǎng)格數(shù)計(jì)數(shù)。f） 按式（S029.1）計(jì)算裂縫率、取小數(shù)點(diǎn)后一位計(jì)數(shù)。.（S029.1）2）水泥混凝土路面的整理方法注5注8）i）目測(cè)各種裂縫在網(wǎng)格中

6、的長(zhǎng)度，分別統(tǒng)計(jì)占網(wǎng)格邊長(zhǎng)025%，25%75%，75% 三類(lèi)裂縫長(zhǎng)度所占網(wǎng)格數(shù)。ii）網(wǎng)格中的裂縫長(zhǎng)度，025%取0cm；25%75%取25cm，75% 時(shí)取50cm，算出各種裂縫長(zhǎng)度。iii）目測(cè)路面修補(bǔ)所占網(wǎng)格面積，按025%、25%75%、75% 分成三類(lèi)，分別統(tǒng)計(jì)所占網(wǎng)格數(shù)。iv）修補(bǔ)所占面積025%時(shí)為0m2；25%75%時(shí)為0.125m2，75% 時(shí)取0.25m2計(jì)算產(chǎn)生的裂縫面積。v）按式（S029.2）計(jì)算開(kāi)裂度，取至小數(shù)后一位。（S029.2）注5）因?yàn)榈缆返膶挾任幢厥?.5m的整倍數(shù)，因此往往產(chǎn)生尺寸不足0.5m的網(wǎng)格，在橫斷方向產(chǎn)

7、生的開(kāi)裂，邊部橫斷方向網(wǎng)格邊長(zhǎng)a cm時(shí)，網(wǎng)格中開(kāi)裂采用的相應(yīng)長(zhǎng)度為：025%為0cm；25%75%時(shí)為0.5a cm；75% 時(shí)為a cm，算出各種開(kāi)裂的長(zhǎng)度。對(duì)于修補(bǔ)，網(wǎng)格面積為b m2時(shí)，修補(bǔ)面占網(wǎng)格面積分別為025%、25%75%、75%時(shí)，相應(yīng)開(kāi)裂長(zhǎng)度采用0 m2、0.5b m2、b m2。注6）有關(guān)裂縫面積的算例，參照?qǐng)D-S029.1。注7）同時(shí)有裂縫和修補(bǔ)時(shí)，應(yīng)分別統(tǒng)計(jì)裂縫和修補(bǔ)的長(zhǎng)度和面積。圖-S029.1 裂縫（開(kāi)裂）率的計(jì)算示例（2）路面性能檢測(cè)車(chē)法1）瀝青路面整理方法在攝得的路面圖像中，設(shè)定縱、橫比例0.5m的網(wǎng)格，用繪圖法相同方法算出裂縫（開(kāi)裂）率。2）水泥混

8、凝土路面整理方法在攝得的路面圖像中，設(shè)定縱、橫比例0.5m的網(wǎng)格，用繪圖法相同的方法算出開(kāi)裂度。注意事項(xiàng)（1）兩種方法通用事項(xiàng)1）一般調(diào)查路段多以100m為單位設(shè)定計(jì)算長(zhǎng)度，但相同開(kāi)裂狀態(tài)路段更長(zhǎng)時(shí)，也可以更長(zhǎng)段落為計(jì)算單位。2）所謂修補(bǔ)，是指已發(fā)生修補(bǔ)或有可能產(chǎn)生修補(bǔ)的部位中，將原有瀝青層或混凝土面板局部清除進(jìn)行的坑洞修補(bǔ)。埋設(shè)構(gòu)造物的路面修復(fù)部分和構(gòu)造物相接段不作為修補(bǔ)看待。與修補(bǔ)類(lèi)似的小規(guī)模維修中，超越一個(gè)行車(chē)道或長(zhǎng)度數(shù)m以上的局部更換段落，不作為修補(bǔ)考慮。3）產(chǎn)生裂縫段落中，對(duì)已采用注入修補(bǔ)材料施工的段落仍作為裂縫統(tǒng)計(jì)。4）裂縫段落雖可采用維修注入材料進(jìn)行裂縫罩面施工，但為了更積極地應(yīng)

9、用此類(lèi)維修工法，有必要掌握其對(duì)延長(zhǎng)路面使用壽命效果。為此，在路面性狀和維修記錄的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)中，在記錄裂縫罩面工法和全部段落路面性狀定期檢查過(guò)程中，不僅要看開(kāi)裂程度，最好還要能區(qū)別修補(bǔ)用注入材料施工段落路面性狀有何差異。（2）繪圖法1）測(cè)定時(shí)，測(cè)定段落最好進(jìn)行0.5m×0.5m的網(wǎng)格標(biāo)線。也有在測(cè)定段落設(shè)置0.5m×0.5m專用網(wǎng)格的方法。2）測(cè)定時(shí)，發(fā)狀細(xì)裂縫的裂縫寬度較窄，觀測(cè)困難時(shí)可將裂縫用粉筆標(biāo)明，或用灑水潤(rùn)濕等方法使之容易觀察。采用對(duì)路面逆光觀察可容易看到裂縫。（3）路面性能檢測(cè)車(chē)法1）路面性能檢測(cè)車(chē)法，具有長(zhǎng)區(qū)間短時(shí)間高速檢測(cè)的特點(diǎn)。2）路面性能檢測(cè)車(chē)裂縫檢測(cè)的精度

10、，與攝像裝置解像度和走行距離計(jì)的精度有關(guān)，因而對(duì)走行距離計(jì)和攝像裝置每年應(yīng)進(jìn)行12次檢查，有必要事先確認(rèn)其精度和解像度，解像度以能檢出路面上1mm寬的裂縫為指標(biāo)。3）路面性能檢測(cè)車(chē)有用光源攝像和自然攝像裝置，前者夜間使用，后者白天使用。路面性能檢測(cè)車(chē)正在開(kāi)發(fā)用特殊光源和激光不分晝夜均可攝像裝置。4）用路面性能檢測(cè)車(chē)進(jìn)行長(zhǎng)距離裂縫檢測(cè)時(shí)，雖可將距離標(biāo)線從畫(huà)像上進(jìn)行讀取解析和修正，但因距離計(jì)誤差和網(wǎng)絡(luò)設(shè)定位置錯(cuò)位，往往相同的開(kāi)裂占用的網(wǎng)格數(shù)不同。因而在對(duì)試驗(yàn)路之類(lèi)特定路段路面性能變化的跟蹤調(diào)查時(shí)，有必要縮短標(biāo)線間距，標(biāo)明試驗(yàn)路面的起點(diǎn)和終點(diǎn)，嚴(yán)格地進(jìn)行網(wǎng)格的設(shè)置，但此類(lèi)檢測(cè)因?yàn)榫嚯x較短，和路面性能

11、檢測(cè)車(chē)應(yīng)有功能相比，效率是較差的。說(shuō)明（1）二種方法通用項(xiàng)1）裂縫（開(kāi)裂）率的整理方法中有將裂縫寬度按0.3m計(jì)算面積的“面積法”和按50cm網(wǎng)格中有無(wú)裂縫評(píng)價(jià)的“網(wǎng)格法”，雖然不同方法各有特色，但本試驗(yàn)法提出采用了在現(xiàn)場(chǎng)快速繪圖，數(shù)據(jù)容易整理的“網(wǎng)格法”，網(wǎng)格法1條線狀裂縫的裂縫面積采用0.15m2，這樣算出的裂縫面積和面積法采用0.5m裂縫0.3m寬度時(shí)，評(píng)價(jià)結(jié)果相同。2）網(wǎng)格法和面積法比較，面積法的裂縫面積20%時(shí)，裂縫率計(jì)算結(jié)果較網(wǎng)格法偏大510%，20%時(shí)偏大515%，這是因?yàn)榫W(wǎng)格法的線狀裂縫即使沒(méi)有完全貫穿，也均按產(chǎn)生1條或2條裂縫判斷的原因。3）對(duì)裂縫發(fā)生狀態(tài)不一樣的調(diào)查段落，對(duì)

12、段落長(zhǎng)度按100m、500m、1000m分別統(tǒng)計(jì)時(shí)，結(jié)果如圖-S029.2所示。段落長(zhǎng)度不同，裂縫率也隨之變化，因此有必要在測(cè)定結(jié)果整理中，標(biāo)明數(shù)據(jù)整理單位長(zhǎng)度。圖-S029.2 調(diào)查段落長(zhǎng)度和裂縫（開(kāi)裂）率的關(guān)系注8）圖-S029.2的橫軸為裂縫率調(diào)查段落長(zhǎng)度的統(tǒng)計(jì)單位，縱軸的裂縫率和特定的長(zhǎng)度單位的交點(diǎn)所標(biāo)圓點(diǎn)數(shù)，表示相當(dāng)于不同長(zhǎng)度單位的裂縫率的區(qū)間數(shù)。若以100m為單位，裂縫率0.3的3個(gè)段落數(shù)標(biāo)示在該交點(diǎn)處為三個(gè)圓點(diǎn)。4）在用網(wǎng)格法評(píng)價(jià)裂縫中，現(xiàn)在對(duì)網(wǎng)格的位置和數(shù)網(wǎng)格的方法并不統(tǒng)一，往往產(chǎn)生不同測(cè)定結(jié)果。以下提出調(diào)查路面裂縫實(shí)態(tài)，按繪圖法和按路面性能檢測(cè)車(chē)法最優(yōu)化整合方法。但判斷裂縫條數(shù)時(shí)，讀數(shù)方法往往因判讀者而異，因而產(chǎn)生較大判讀誤差，為使判讀誤差減少，可參考以下示例判讀。i）對(duì)沿網(wǎng)格邊線跨越產(chǎn)生的線狀開(kāi)裂，不用兩側(cè)網(wǎng)格計(jì)數(shù)，采用在一個(gè)網(wǎng)格中產(chǎn)生裂縫計(jì)數(shù)；ii）在網(wǎng)格中只產(chǎn)生1條20cm獨(dú)立微小裂縫，則不作裂縫統(tǒng)計(jì)；iii）一條局部不連續(xù)的線狀裂縫，可作為一條連續(xù)裂縫計(jì)數(shù)（圖-S029.3）。圖-S029.3 沿網(wǎng)格邊線裂縫示例5）水泥混凝土路面開(kāi)裂檢測(cè)，雖有不將修補(bǔ)作為開(kāi)裂考慮的評(píng)價(jià)方法，但為了和瀝青路面作定量比較，采用包含修補(bǔ)面積的統(tǒng)計(jì)方法。（2）用繪圖